收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究

孙辉  
【摘要】:随着世界范围内工业技术的迅速发展,能源短缺和环境污染问题日趋严重,全球能源危机和环境恶化要求汽车工业发展节能环保型汽车。二次调节静液传动技术是一种新型的传动技术,该技术在恒压网络的基础上通过改变液压泵/马达的斜盘倾角,从而改变排量来适应负载的变化。利用液压泵/马达的四象限工作特性,能够有效地实现制动动能和重力势能的回收与再利用。液压储能系统功率密度大,全充和全放能力强,满足短时间车辆制动时的能量转换和储存要求。除此之外,静液传动技术还具有无级变速的精细速度调节、容易实现正反转、操控性强以及可靠性高等优点。因此,将二次调节静液传动技术应用于车辆传动系统中,对研究车辆的能量回收,减少环境污染以及提高车辆的整体性能具有重要意义。本文以二次调节静液传动技术应用于车辆传动系统中实现能量回收和再利用为主要内容,对二次调节静液传动车辆关键技术进行了全面深入的研究。 在查阅大量国内外有关文献的基础上,本文概述了国内外能量存储技术的发展概况,对能量储能元件做了比较,分析了液压储能装置的优势和静液传动技术的特点,综述了国内外二次调节静液传动车辆的发展现状。 阐述二次调节静液传动车辆的工作原理,分别建立静液传动车辆的数学模型和仿真模型。通过对比计算和仿真,分析了不同配置方式、循环工况及控制策略等因素对系统效率的影响。在此基础上提出了一种新型二次调节静液传动车辆的配置方式,提高了整车的传动效率和对复杂路面的适应性。 通过对二次调节静液传动车辆的实际工程约束条件、整车性能设计指标及其与动力系统部件的相互影响进行分析,优化关键元件的匹配关系,完善静液传动系统的设计准则。仿真研究表明,基于自适应模拟退火遗传算法的多目标优化方法,能够根据不同的设计指标有效地识别出关键元件参数的最优解,提高系统的整体性能。 针对静液传动技术功率密度大的特点,设计液压再生制动策略。根据制动强度和载荷的不同,合理地分配前后轴的制动力及再生制动力和摩擦制动力的比例关系,在确保车辆安全制动的同时,高效地回收车辆的制动动能。设计“功率跟随”+“恒温器”的综合控制策略,利用整车的仿真模型,优化能量利用策略的关键参数,并根据车辆载荷的不同动态调整控制策略的优化参数。仿真结果显示,能量利用策略保证发动机工作于高效区,有效地弥补了液压蓄能器能量密度小的缺点,避免了发动机的频繁起停,使节油率达到最高。 根据驱动和制动系统的特点设计了转矩控制方式和转速控制方式,采用离散滑模变结构控制理论设计驱动和制动系统的鲁棒控制器,有效地抑制了系统参数大范围摄动、强非线性以及外界干扰的影响,提高车辆的控制性能。 最后,利用搭建的二次调节静液传动车辆模拟试验平台,对本文相关的研究内容进行试验研究,并对试验结果进行分析。结果表明,转矩控制方式更适合于驱动和制动系统,并且验证了本文设计的鲁棒控制器、液压再生制动策略和能量利用策略的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姜继海,赵春涛,孟兆生;二次调节静液传动在城市公交车辆驱动中的节能技术研究[J];中国机械工程;2001年03期
2 刘宇辉,蒲红,姜继海,孙兴义;二次调节静液传动系统转矩控制特性的研究[J];机床与液压;2002年03期
3 韩文,肖任贤;二次调节静液驱动技术在车辆中的应用[J];机床与液压;2004年10期
4 蒲红,高树春,刘宇辉,高维忠;二次调节静液传动系统恒功率控制的研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2002年04期
5 姜继海,曹健,许宏光;二次调节静液传动在汽车驱动技术中的应用[J];黑龙江工程学院学报;1999年01期
6 曹雪莲,许明恒;带有制动能量回收系统的城市公共汽车[J];中国测试技术;2003年01期
7 韩文,常思勤;模糊控制在二次调节静液传动车辆中的应用[J];汽车工程;2004年03期
8 姜继海,徐志进,刘宇辉;二次调节静液传动位置系统的模糊控制和试验研究[J];哈尔滨工业大学学报;1998年06期
9 那国才,胡宏艳,刘宇辉;二次调节静液传动转速系统的模糊控制研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);1999年02期
10 姜继海;二次调节静液传动闭环位置系统和PID控制[J];工程机械;2000年05期
11 姜继海,于庆涛;二次调节静液传动技术[J];流体传动与控制;2005年04期
12 宋俊 ,曹辉;流体传动与控制领域的科学发展观[J];现代零部件;2004年06期
13 臧发业,戴汝泉,荆友录;立体车库二次调节提升系统的节能特性与转速控制[J];起重运输机械;2005年04期
14 姜继海,刘宇辉;二次调节静液传动技术在矿井提升机中的应用[J];机床与液压;1999年04期
15 赵春涛,姜继海,赵克定;二次调节静液传动技术在城市公交车辆中的应用[J];汽车工程;2001年06期
16 臧发业;立体车库二次调节液压提升系统的节能特性分析[J];山东交通学院学报;2004年04期
17 ;科技信息[J];山东交通学院学报;2005年02期
18 岳彩霞;姜继海;孟兆生;张忠伟;孙辉;王昕;;二次调节静液传动混合动力系统再生制动试验研究[J];黑龙江工程学院学报(自然科学版);2010年03期
19 把健;液压气动国际标准化近况[J];液压与气动;1989年03期
20 ;第四届全国流体传动与控制学术会议即将在大连召开[J];液压气动与密封;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜继海;;二次调节静液传动技术[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会——第三届全国流体传动及控制学术会议大会交流论文集[C];2004年
2 姜继海;;二次调节静液传动技术[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集[C];2000年
3 姜继海;;二次调节静液传动技术[A];第三届全国流体传动及控制学术会议大会交流论文集[C];2004年
4 韩文;肖任贤;;二次调节静液驱动技术在车辆中的应用[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
5 姜继海;曹健;高维忠;;二次调节静液传动系统分段PID转速控制及其试验研究[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
6 韩文;肖任贤;;二次调节静液驱动技术在车辆中的应用[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
7 姜继海;于庆涛;刘宇辉;刘庆和;李凤林;张玉生;田云龙;王军平;;二次调节静液传动液压抽油机[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
8 刘宇辉;姜继海;刘庆和;;基于二次调节技术的液压抽油机节能原理[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
9 刘宇辉;姜继海;刘庆和;;基于二次调节技术的液压抽油机节能原理[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
10 姜继海;刘宇辉;;二次调节静液传动液压抽油机液压系统设计[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙辉;二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
2 赵立军;基于液压恒压网络的飞机牵引车关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 王昕;静液传动混合动力轮边驱动车辆节能与控制特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 卢红影;电控斜轴柱塞式液压变压器的理论分析与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
6 姚永明;基于液压变压器的装载机节能研究[D];吉林大学;2011年
7 何龙;液压二次调节惯性负载系统控制及节能特性研究[D];燕山大学;2010年
8 王传礼;基于GMM转换器喷嘴挡板伺服阀的研究[D];浙江大学;2005年
9 唐向阳;纯水液压试验系统的设计及动态特性研究[D];昆明理工大学;2001年
10 胡大为;弱磁场辅助氧化共沉淀合成纳米Fe_3O_4颗粒及其磁流体性质和作为传动介质的应用研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余文霞;二次调节静液传动系统控制的研究[D];沈阳工业大学;2003年
2 伊永亮;静液传动混合动力车辆驱动与制动系统的控制性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 李国军;飞机牵引车驱动系统优化匹配及控制性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 曹辉;二次调节静液传动系统及控制性能研究[D];沈阳工业大学;2006年
5 陈娟娟;基于AMESim的静液传动车辆驱动系统控制及仿真[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 于宏超;液压混合动力汽车能量回收制动系统的研究[D];吉林大学;2008年
7 孙俊伟;城市公交静液传动系统节能分析[D];兰州理工大学;2009年
8 李智;工程机械多功能试验台的性能及轮胎附着性能试验方法研究[D];长安大学;2006年
9 赵月星;计及线路功率约束的控制潮流求解方法及应用的研究[D];广西大学;2007年
10 孙亮;发电机组一次、二次调节动作协调的研究[D];大连理工大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 章韩;流体传动市场前景广阔[N];中国矿业报;2002年
2 中国液压气动密封件工业协会秘书处;我国流体传动市场前景广阔[N];中国机电日报;2002年
3 本报记者 陈栋栋;流体传动产业前景看好 瓶颈待破[N];中国工业报;2008年
4 通讯员  杨莉;液压、气动、液力专家聚首大连[N];中国水运报;2006年
5 李强;投资达1亿美元项目落户市北高新区[N];青岛日报;2007年
6 李崎 鲁菲;燕大成功承办第五届流体传动与控制国际会议[N];秦皇岛日报;2007年
7 本报记者 王莉莉;传动控制与物流“双引擎”驱动行业发展[N];机电商报;2009年
8 曾昭宁;收入分配制度改革的重大突破[N];西安日报;2007年
9 本报记者 宦建新;朱世强:不能舍弃的追求[N];科技日报;2002年
10 王婷 王思思;2009亚洲国际动力传动展金秋申城启大幕[N];中国工业报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978